高中化学 必修二 2.2化学能与电能(第1课时)课件 新人教版
氧化还原反应 3、原电池化学反应本质：
4、原电池电极名称及确定方法：
负极：还原性相对较 强的材料 正极：还原性相对较 弱的材料
活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电池的负极；不活泼金属 （或石墨）→发生还原反应→接受外线路提供的电子→原电池的正极。
“负极出电子，电子回正极”
电荷流向电流流向：
外电路：电子由负极流向正极， 负极 电流由正极流向负极 内电路：阴离子移向负极，阳离 子移向正极，电流由负 极流向正极
e－
正极
设计一套能使电流表指针偏转的电池装置。
用品：铜片、锌片、导线、、电流表、 水果（自备）
请同学们边做实验边思考，化学电池 由几部分组成，它的构成条件是什么？
5、构成原电池的条件
一.化学能通过加热转化为电能
化石燃料
燃烧 蒸汽
化学能
热能
机械能
发电机
电能
[实验2-4] 实验探究
[实验2-4] 实验探究
请将实验现象记录在课本P38表中：
现象
铜片 锌片
电流表
Cu片有气泡产生 Zn片表面没有气泡产生，锌片 溶解 电流表指针偏转
结论： 有电流产生
原电池原理 一、原电池 1、定义:把化学能转变为电能的装置.
年轻的化学家发现了什么？能不能为格林太 太找出病因？
请你当医生
⒈
练 习
④ (√)
判断下列哪些装置构成了原电池？若不 是，请说明理由.
② (×) ③ (√)
① (×)
⑤ (×)
2．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X 的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。 X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（C ） （A）X＞Y＞Z （B）X＞Z＞Y （C）Y＞X＞Z （D）Y＞Z＞X
①有两种活动性不同的金属（或 一种是非金属导体）作电极
②电极材料均插入电解质溶液中 （能自发进行氧化还原反应） ③两极（用导线）相连形成闭合 电路
两极 一液 一连线
化学能 间接：
燃烧
蒸汽 发动机ห้องสมุดไป่ตู้机械能 电能 热能
直接：
装置
原电池 概 念 构 成 条 件
工 作 原 理
请你当医生
• 格林太太是一位开朗乐观的妇女,在她大笑时,人们发现 她有两颗金属牙,一颗金牙是她财富的象征,另一颗是不锈钢 牙,那是一场车祸留下的,可是令她百思不解的是自从车祸后, 她常常感到头晕、头痛、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽 了脑汁，格林太太的病情仍未见好转…… 一位年轻的化学家来看望格林太太时，为格林太太揭开 了病因！
3．下列装置哪些可以形成原电池? 形成原电池的写 出电极反应式,并指出电子流动方向。
作业：
课本P42 1、3 完成《中华1题》相应练习
A Zn Cu
H+ SO42－ + H
2.Zn－Cu－H2SO4原电池的工作原理：
电极反应式：
Zn片： Zn －2e- = Zn2+
Cu片：2H++2e- = H2 ↑ （氧化反应） （还原反应）
（铜片在这里起传导电子的作用）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 电极反应总式：
2eZn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
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人教版化学必修二2.2-化学能与电能-配套讲课课件
A．CH3OH(g)＋O2(g)===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－ B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)
C．CH3OH(g)＋H2O(l) －6e－ ===CO2(g)＋6H＋(aq) D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－(aq)
【答案】 C 【点拨】 甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应，氧气在 正极发生还原反应，故B、D错误；A项不是电极反应式。
特点：高能电池，电压高，质量轻， 贮存时间长等。
用途：电脑、手表、心脏起搏器等。
（3）燃料电池
氢氧燃料电池(碱性介质）：
负极：
2H2＋4OH— －4e— ＝4H2O （氧化反应）
正极：
氢氧燃料电池结构
O2＋H2O＋4e—＝4OH—（还原反应） 总反应：2H2＋O2＝2H2O
练习 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利 用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的 燃料电池发电，电池负极反应为( )
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
负极( Fe ): Fe－2e - = Fe 2+ . 负极( Zn): Zn－2e - = Zn2+ .
人教版高一化学必修二第二章第二节化学能和电能
间接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能
装置
直接：
原电池
工 作
概
构 成
原念条
理
件
原电池知识要点
C．CH3OH(g)＋H2O(l) －6e－ ===CO2(g)＋6H＋(aq) D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－(aq)
【答案】 C 【点拨】 甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应，氧气在 正极发生还原反应，故B、D错误；A项不是电极反应式。
特点：高能电池，电压高，质量轻， 贮存时间长等。
用途：电脑、手表、心脏起搏器等。
（3）燃料电池
氢氧燃料电池(碱性介质）：
负极：
2H2＋4OH— －4e— ＝4H2O （氧化反应）
正极：
氢氧燃料电池结构
O2＋H2O＋4e—＝4OH—（还原反应） 总反应：2H2＋O2＝2H2O
练习 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利 用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的 燃料电池发电，电池负极反应为( )
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
负极( Fe ): Fe－2e - = Fe 2+ . 负极( Zn): Zn－2e - = Zn2+ .
人教版高一化学必修二第二章第二节化学能和电能
间接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能
装置
直接：
原电池
工 作
概
构 成
原念条
理
件
原电池知识要点
人教版化学必修二2.2 化学能与电能 讲课课件教学课件
2、下列装置属于原电池的是（ ）
再见
内江六中高一化学多媒体教案（第二章——化学反应与电能）
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
【操作三】:在链接锌片和铜片导线中间链接一电流计，观察……
Zn
Cu Zn
Cu Zn
Cu
稀硫酸
稀硫酸
稀ห้องสมุดไป่ตู้酸
锌片上有气泡产生 铜片上有气泡产生 电流计的指针发生偏转
（2）提出问题及设计实验验证
Zn 稀硫酸
①铜片上的气体可能是什么？ H2、O2、SO2、H2S
Cu ②如何确定该气体呢？ a.无色无味、 b.具有可燃性、 c.在空气中点燃产生爆鸣声
结论:该气体应该是H2
③有人说H2是由铜和稀硫酸在这种特定的条件下反 应产生出来的。这种想法正确吗？
Zn
Cu a.溶液没有变成蓝色，说明没有Cu2+生成
b.铜片的大小和质量均没改变
稀硫酸
结论：铜片没有参加化学反应。
④如果锌片是纯净的，则表面上不会有气泡产生，那么什 么现象可以证明锌片是否参加了反应呢？
较活泼金属
电子流向
- Zn 负极
电流流向
Zn2+
阳离子
H+
阴离H子+
SO42-
外电路：电 子的定向移 动产生电流
Cu
正 极 不活泼金属或石墨
内电路： 离子的 定向移 动传递 电子
Zn－2e－=Zn2+
2H++2e－=H2↑
人教版化学必修二化学能与电能
练习1：
Zn
HCl
答案1： 能形成原电池； Ag Zn为负极，Ag为正极； 负极：Zn – 2e = Zn2+
正极：2H+ + 2e = H2 ↑
总电池反应：
Zn + 2HCl = ZnCl + H2 ↑
人教版化学必修二2.2化学能与电能( 共19张PPT)统 编版课 件优秀 课件ppt 课件部 编版课 件
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铜-锌原电池的电极反应和总反应：
_ Zn
负极： Zn – 2e = Zn2+ （氧化反应）
+ Cu
正极：2 H+ + 2e = H2 ↑ ( 还原反应）
总反应的离子方程式：
H2SO4
Zn + 2 H+ = Zn2++ H2↑
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练习2：
Fe
Cu
CuSO4
答案2： 能形成原电池； Fe为负极，Cu为正极； 负极：Fe – 2e = Fe2+ 正极：Cu2+ + 2e = Cu 总电池反应：
Fe+CuSO4= FeSO4+Cu
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练习3：
Fe
C
H2SO4
答案3： 能形成原电池； Fe为负极，C为正极； 负极：Fe – 2e = Fe2+
人教版高中化学必修二课件-2.2 化学能与电能26
探究实验
按下列要求进行实验，观察现象解释原因。
Zn
G C Cu G
C
Zn G Fe Zn G Fe
稀H2 SO4
稀H2 SO4
稀H2 SO4
乙醇
Zn G
Zn Zn G
Fe
稀H2 SO4
稀H2 SO4
若两个电极分 别插在两个西红 柿上呢？
2. 构成原电池的条件是什么？
(1) 有活泼性 不同的两种金属 或者 一种金属与一种非金属导体(如石墨)
• 我来到学校的时候已经是7时35分了。进入校门的时候，有一位老师摸了摸我的头，微笑着说： “跳跳，你真厉害，考了个全班第一！”我腼腆的笑了笑。
• “老师，同学们，早上好！”一个声音从广播里传出来，“现作文在公布全级期末考试成绩排名前 二十名同学的名单……”顿时，大家都安静了下来，心里既紧张又充满了期待。“第四名，202， 王跳跳。第五名……”这时全班同学都尖叫了起来，纷纷看着我，眼里充满了羡慕。我也开心得差 点就跳起来了。
• 这次期末，我得了好多好多奖：年级第四名、文明生、三好学生……
• 放学后，我跟着思颐去她家。她家很好看，很精致。我们一起当老师，很好玩，很开心。
• 难忘的一天 • 今天，太阳照着大地，就像闪闪发光的金子一样，到处都是暖洋洋的，我的心里也是暖洋洋的。
• 我早早就起了床，不是因为天气热，也不是因为我想出去玩，而是我们得回学校了。
⑥ (×)
负极： Zn－2e-＝Zn2+
⑦
正极： Cu2++2e-＝Cu
(∨)
总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
或 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu
人教版化学必修二2.2 化学能与电能(第一课时)课件优质课件PPT
【分组实验探究】
实验顺序
1. Zn、Cu分别单 独插入稀硫酸溶液
2. Zn、Cu同时插 入稀硫酸溶液
3. Zn、Cu导线连 接插入稀硫酸溶液
4. Zn、Cu导线连 接再接电流计（Zn 接（+）），插入
稀硫酸溶液 5. 将Zn、Cu导线 互换再接电流计 （Zn接（+））， 插入稀硫酸溶液
金属
Zn片 Cu片 Zn片 Cu片 Zn片 Cu片 Zn片 Cu片 电流计指针 Zn片 Cu片 电流计指针
（1）在①中，金属片______发生氧化反应； （2）在②中，金属片______作负极； （3）上述四种金属的活动性顺序是______； （4）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶 液，则金属片______上有气泡产生。
【课后思考】 1. 下图装置为何可以构成原电池？ 盐桥的作用是什么？
2. 查询发展中的化学电源种类及应用。
稀硫酸
17
（（三三））、、原原电电池池
1、原电池： 把化学能转化为电能的装置。 2、工作原理： 氧化还原反应
17
Zn
ee-
科学探究
Cu
e-
稀硫酸
e-
H+
SO42-
H+ SO42-
H+
H+
Zn
Cu
ee-
H+ Zn2+
H+
稀硫酸
－ + （三）、原电池
Cu-Zn原电池：
Zn
ee-
Cu 负极：（氧化反应）
银为________极,电极上发生的是________
(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应为
________________________;银片上观察到的现象是
人教版化学必修二2.2 化学能与电能 课件优质课件PPT
Cu
有什么现象？
写出有关反应的离子
方程式，用双线桥表示
电子的转移情况。
失2e－
Zn + 2H +=== Zn2+ + H2↑
稀硫酸
得2e－
将Zn片、Cu片上 端连接插入稀硫酸中， 有什么现象？为什么？ e ?
猜想：Zn片上的电 子通过上端转移给了Cu 片，Cu片将电子传递给 了H+，如何检验？
稀硫酸
实验探究2
Cu
不偏转
偏转
电极材料均插入 电解质溶液 中。
实验探究3
Cu
不偏转
偏转
两极相连形成 闭合电路 。
原电池
3、构成原电池的条件(两极一液一连线)
★电极：有两种活泼性不同的金属（或一
种是能导电的非金属单质）作电极
★溶液：电极材料均插入电解质溶液中
★导线：两极相连形成闭合电路
★负极金属与电解质溶液之间
化学能
热能
机械能 电能
煤炭
燃烧设备
蒸汽机
发电机
排出温室效应气体（CO2）和废气（SO2），能导致 酸雨；产生废渣、废液；能量转化效率低。
思考：面对这些不足，你能否设计一种装置：
能减少中间环节:
? 直接
化学能
电能
能发生化学反应； 能进行电子转移，形成电流；
------氧化还原反应
将一Zn片、Cu片 分别插入稀硫酸中， Zn
伏打电池是 实用电池的开端。
1.如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐
渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、
B、C应是下列各组中的哪一组（
A、A是锌，B是铜，C为稀
A
H2SO4
化学能与电能课件-高一化学人教版(2019)必修第二册
用导线连接两极与电解质溶液共同形成闭合回路， 也可以让两个电极直接接触 ④能自发进行氧化还原反应 一般负极与电解质溶液发生氧化还原反应
即原电池的总反应
下列各种情况是否形成了原电池？
G
G
Fe
Ag Mg
Al
Zn
Cu
盐酸
A
G
Zn
Cu
CuSO4溶液
B
Zn
Cu
蔗糖溶液
D
H2SO4
E
盐酸
C
生铁
盐酸
F
装置是否为原电池的判断方法
练习
[例] X、Y、Z都是金属， 把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面 有Z析出， X与Y组成原电池时，Y是电池的负极。 X、Y、Z三种金属的活动性顺序为 ( C) Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ
原电池
4、原电池的应用
④金属因发生原电池反应而腐蚀 ——金属防护问题
如何避免轮船船身被腐蚀，延长 其寿命？ 通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部 分，装有一定数量的锌块，请解释原因
外 电子流向：负极 沿导线 正极
电
路 电流方向：正极 沿导线 负极
内 阳离子 正极
电 路
阴离子
负极
锌铜原电池的工作原理
负极（Zn） Zn - 2e- === Zn2+
工作原理 （反应方程式）
正极（Cu）
2H+ + 2e- === H2↑
总反应离子方程式： Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑
原因：轮船的船身一般是用铁做的， 装上锌块后，铁跟锌形成原电池，此 时锌作为负极发生氧化反应溶掉，而 铁作为正极被保护起来不受腐蚀。
即原电池的总反应
下列各种情况是否形成了原电池？
G
G
Fe
Ag Mg
Al
Zn
Cu
盐酸
A
G
Zn
Cu
CuSO4溶液
B
Zn
Cu
蔗糖溶液
D
H2SO4
E
盐酸
C
生铁
盐酸
F
装置是否为原电池的判断方法
练习
[例] X、Y、Z都是金属， 把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面 有Z析出， X与Y组成原电池时，Y是电池的负极。 X、Y、Z三种金属的活动性顺序为 ( C) Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ
原电池
4、原电池的应用
④金属因发生原电池反应而腐蚀 ——金属防护问题
如何避免轮船船身被腐蚀，延长 其寿命？ 通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部 分，装有一定数量的锌块，请解释原因
外 电子流向：负极 沿导线 正极
电
路 电流方向：正极 沿导线 负极
内 阳离子 正极
电 路
阴离子
负极
锌铜原电池的工作原理
负极（Zn） Zn - 2e- === Zn2+
工作原理 （反应方程式）
正极（Cu）
2H+ + 2e- === H2↑
总反应离子方程式： Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑
原因：轮船的船身一般是用铁做的， 装上锌块后，铁跟锌形成原电池，此 时锌作为负极发生氧化反应溶掉，而 铁作为正极被保护起来不受腐蚀。
人教版高中化学必修二：2.2《化学能与电能 》 课件 (共23张PPT)
2、根据原电池构成条件的实验探索，结合实际 （如经济条件、美观要求、口腔实际环境等），你 现在开的处方是什么？
五、教学反思与自我评价
本节课最大的亮点就是原电池工作原理、 构成条件均由学生动手实验探究来完成。 亲自动手实验探究的过程让学生体验真实 的化学课堂； 贺卡优美的音乐声和水果电池及果汁电池 让学生感到有趣的化学课堂； 原电池设计方案的自由选择让学生体验自 主的化学课堂。
2、学情分析
学生已经学习了元素化合物、电解质及氧 化还原反应等有关知识； 在能力上，学生已经初步具备了观察能力、 实验能力、思维能力。 学生在生活中对电池也有所了解。学生喜 欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象 推测反应原理，学生对本节课会有所期待。
3、教学目标
（1）知识目标：
认识原电池概念， 掌握原电池工作原理和构成条件。
六、板书设计
1.原电池：将化学能转变为电能的装置。 锌片： Zn-2e-=Zn2+ 铜片：2H+ +2e- =H2 总反应方程式:Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 2.形成原电池的条件： （1）自发的发生氧化还原反应。 （2）活泼性不同的两电级。 （3）电解质溶液。 （4）构成闭合回路。
阴离子
eZn
原电池工作原理小结
Cu
A
再将图像定格，让学生归纳，共同完 成以下问题
还 反 氧化 化学能 电能 1、化学反应总伴随着能量变化 ,此装置将化学能转化为什么 原 应
H2SO4 (aq)
能量呢? 2、结合物理学知识，由电子流向确定铜锌 电极的名称 ？书 2+ 负极（锌）：Zn-2e =Zn 氧化反应 e写电极反应式 ，从得失电子的角度分析 + - 反应类型？
人教版化学必修二2.2 化学能与电能(第一课时)课件_2优秀课件PPT
(一)火力发电
1、火力发电的原理
化石燃料燃烧 水汽化为蒸汽 推动发电机发电
化学能
热能
机械能Βιβλιοθήκη 电能2.火力发电的利弊分析
思考1：火力发电有何利与弊？
利
化学能经过一系列能量转化最终转变为安全洁 净电能，社会中应用最广泛、使用最方便。
能量转化环节多，能量利用率低。产生二氧
弊 化硫和氮的氧化物，导致空气污染，也会造
实验探究二 将锌片插入稀硫酸溶液中，
观察现象并解释原因。
Zn
稀H2SO4
现象： Zn片上有气泡， Zn片逐渐溶解。
解释：
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
实验探究三
将Zn片、Cu片上 端用导线连接起来 插入稀硫酸中，有 什么现象？ Cu片上有气泡逸出
思考：Cu片上为什么有 气泡逸出？
稀硫酸
实验探究四
Zn
将Cu和Zn以导线连接 起来，并在导线中间 添加一电流表，然后 将其放入稀硫酸中。 又会观察到什么实验 现象呢？
Cu
稀硫酸
Zn
Cu 现象
(1)电流表指针有偏转
(2)铜片上有气泡产生
(3)锌片不断溶解
稀硫酸
原理探究 A
Zn
Cu
锌表面无气泡， 实验现象 铜表面有气泡，
电流表发生偏转。
【教学重难点】
教学重点：原电池的工作原理和构成条件。 教学难点：通过对原电池实验，引导学生 从电子转移角度理解化学能转化为电能的 本质。
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思考：
什么是一次能源？举例：
什么是二次能源？举例：
直接从自然界取得的能源称为一次能源
人教版化学 必修二 第二章第二节 化学能和电能(共30张PPT)
原电池
1.概念：把化学能转化成电能的装置叫做原电池
负极：电子流出的一极 正极：电子流入的一极
电极反应：
锌片（负极）：Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 铜片（正极）：2H++2e-=H2↑ 还原反应
原电池总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
还原剂失去的电 子从锌极流出
负极
还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应
× 稀H2SO4 D
×稀H2SO4 E
×酒精 F
×稀H2SO4 G
练习巩固
判断正、负极
Mg G
Cu Si G
C Mg G
Al
H2SO4溶液
负极：Mg 正极：Cu
H2SO4溶液
×
NaOH溶液
负极：Al 正极：Mg
请你当医生
可令她百思不解的是，自从车祸后,她常常感到头晕头痛、夜间失眠、心 情烦躁……医生绞尽了脑汁，格林太太的病情仍未见好转…… 一位年轻的化学家来看望格林太太时，为格林太太揭开了病因！
Zn-2e-=Zn2+
原电池工作原理
经外电路
流入铜极
H+
SO42-
正极 氧化剂(H+)在铜极上 得到电子，发生还
原反应 2H+ +2e-=H2
电流方向
正极、负极的判断
原电池化学反应本质：
负极：较活泼的金属 （还原性相对较强）
氧化还原反应
正极：较不活泼的金 属或非金属（还原性 相对较弱）
“负极出电子，电子回正极”
注意：自发进行的氧化还原反应是首要条件。
水果充电
利用苹果，柑橘，柠檬或其他水果 制作原电池给自己的小电器供电